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原创 2020-07-03 08:25  阅读

  (完整版)机械设计非标自动化设备常用材料_机械/仪表_工程科技_专业资料。非标自动化设备常用材料 机构件常用材料说明 目录 C ONTENTS Page 2 一、非标设备加工件分类 二、常用分类材料选择说明 三、总结 四、讨论

  非标自动化设备常用材料 机构件常用材料说明 目录 C ONTENTS Page 2 一、非标设备加工件分类 二、常用分类材料选择说明 三、总结 四、讨论 材料应用 材料应用是一门很重要的学科,具有范围广(物理、化学、工艺、感觉、可复合、环保 等不同特性)、有深度、宽领域等特性; Page 3 一、非标设备加工件分类 非标设备粗分类: 非标设备整机 结构件 外观防护件 其它 Page 4 非标设备粗分类 分类简介 结构件 Page 5 机加件 钣金件 一般机加件(去除材料) 焊接加工件 机机加械工加钣工金件件 焊焊接接加钣工金件件 非标设备粗分类 分类简介 机加件 一般机加件: 常用金属材质有45、Q235、40Cr、AL6061、Cr12MoV(SKD11)、0Cr18Ni9(SUS304)、0Cr17Ni12Mo2(SUS316) 非金属材质:POM(赛钢)、尼龙、聚氨酯(优力胶)、聚四氟乙烯、电木、PVC、亚克力(有机玻璃) 其它用材:2Cr25(耐高温腐蚀性强,1082℃以下不产生易剥落的氧化皮)、3Cr13、65Mn、Ti合金、锡青铜 Page 6 非标设备粗分类 分类简介 钣金件 一般钣金件: 常用金属材质有:Q235、0Cr18Ni9(SUS304)、0Cr17Ni12Mo2(SUS316)、00Cr17Ni14Mo2(316L)、镀锌钢板、 其它材质:AL6061 T6 板、铜板 Page 7 材质简介 名称 牌号 主要特征 通用用途(参考) 常用非标件 普通 碳素 钢结 构钢 优质 碳素 钢结 构钢 Q235 具有高的塑性、韧性和焊 接性能、冷冲压性能,以 及一定的强度、好的冷弯 性能 广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如 受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、 螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥 梁等 架体、普通结构 件、焊接件、外 围护罩 最常用中碳调质钢,综合 主要用于制造强度高的运动件,如透平机 45 力学性能良好,淬透性低, 叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、凯发国际蜗 水淬时易生裂纹。小型件 杆等。焊接件注意焊前预热,焊后消除应 宜采用调质处理,大型件 力退火 宜采用正火处理 架体、普通结构 件、运动件、支 撑件、 合金 结构 钢 40Cr 经调质处理后,具有良好 使用最广泛的钢种之一,调质处理后用于 的综合力学性能、低温冲 制造中速、中载的零件,如机床齿轮、轴、 击韧度及低的缺口敏感性, 蜗杆、花键轴、顶针套等,调质并高频表 淬透性良好,油冷时可得 面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零 到较高的疲劳强度,水冷 件,如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套 时复杂形状的零件易产生 筒、销子、连杆、螺钉、螺母、进气阀等, 裂纹,冷弯塑性中等,回 经淬火及中温回火后用于制造重载、中速 火或调质后切削加工性好, 冲击的零件,如油泵转子、滑块、齿轮、 轴类零件 但焊接性不好,易产生裂 主轴、套环等,碳氮共渗后制造尺寸较大、 纹,焊前应预热到100- 低温冲击、韧度较高的传动零件,如轴、 150℃,一般在调质状态 齿轮等,40Cr的代用钢有40MnB、45MnB、 下使用,还可以进行碳氧 35SiMn、42SiMn、40MnVB、42MnV、 共渗和高频表面淬火处理 40MnMoB、40MnWB等 常用热处 理 交付为保证 机械性能 交付保证化 学成分; 调质 HRC28~30 淬火 HRC55~58 调质 HRC28~32 淬火可以获 取更高表面 硬度HRC55 常用表面处理 喷塑、喷漆、发黑 (四氧化三铁膜)、 烤漆、镀铬 备注 喷塑、喷漆、发黑、 烤漆、镀铬 氮化处理、发黑、 镀铬 容易生锈,Cr含量 大于13%可以起到 防锈作用 Page 8 材质简介 名称 牌号 主要特征 通用用途(参考) 常用非标件 铝合 金 铸铁 6061 典型挤压用铝合金,经 T6处理后具有很强的耐 腐蚀性。 6061可制造中等强度(σb≥270 MPa)、在70~+50℃范围内工作并要求在潮湿和海水 介质中具有合格耐蚀性能的零件(如直升机 螺旋桨叶、水上飞机轮箱) 普通结构件、支 持件、轻质化结 构件、防锈件 HT200 铸造性能较好,需要进 行人工时效处理;减震 性能好; 主要用来铸造汽车发动机汽缸、汽缸套、 车床床身等承受压力及振动部件;量具治 具平台 导轨底座,量产 机型底座(更换 焊接架体) 常用热处 理 常用表面处理 备注 T6(固溶热 处理+人工时 效) 喷漆、发黑(四氧 化三铁膜) 可焊接性好 人工时效 喷塑、喷漆 6061 Page 9 HT200 材质简介 名称 牌号 主要特征 通用用途(参考) 0Cr18Ni9 (304) 外观拉丝或亚光;具有良 好的耐蚀性、耐热性、低 温强度和机械性能,冲压 弯曲等热加工性好,无热 处理硬化现象,无磁性 作为不锈耐热钢使用最广 泛,食品用设备,一般化 工设备,原子能工业用 Mo元素,使其耐蚀性、和 不 锈 钢 0Cr17Ni12Mo2 (316) 高温强度有较大的提高, 耐高温可达到1200-1300度, 可在苛酷的条件下使用; 耐蚀性优于304,浓硫酸除 外;焊接后要进行退火热 纸浆和造纸用设备热交换 器、染色设备、胶片冲洗 设备、管道、沿海区域建 筑物外部用材料 处理 00Cr17Ni14Mo 2 (316L) 相比较316含碳量底,焊接 后不需要进行退火热处理; 其余性能和316相当 纸浆和造纸用设备热交换 器、染色设备、胶片冲洗 设备、管道、沿海区域建 筑物外部用材料 常用非标件 普通结构件、支 持件、防锈件、 外观件 普通结构件、支 持件、防锈件、 耐腐蚀件、外观 件 普通结构件、支 持件、防锈件、 耐腐蚀件、外观 件 常用热处 理 常用表面处理 固溶热处理 1010~1150 快冷 拉丝、喷丸、钝化、镜面 固溶热处理 1010~1150 快冷 拉丝、喷丸、钝化、镜面 固溶热处理 1010~1150 快冷 拉丝、喷丸、钝化、镜面 备注 注:316L即00Cr17Ni14Mo2,属Cr-Ni-Mo型奥氏体不锈钢,比简单的18-8型Cr-Ni奥氏体不锈钢,更耐稀硫酸、磷酸、各种有机酸等腐蚀,超低碳含量使它无晶间腐蚀倾向、 焊后也无刀状腐蚀。不锈钢在硫酸的使用,与硫酸浓度和温度有关。通常,0Cr17Ni12Mo2不锈钢是在硫酸使用的最低牌号,但仅用于80度以下各种浓度硫酸。高温高浓 度状况下,高硅(约6%)并含Mo、Cu的双相不锈钢具有优良耐蚀性。温度超过200度左右高浓度(98%左右)状况下,一般不选用不锈钢。 所以,98%的浓硫酸,温度 700℃不应选用316L。 Page 10 材质图示 拉丝304 Page 11 316板材 316管材 材质简介 名称 牌号 POM(赛刚) 尼龙 非 金 聚氨酯(优力胶) 属 材 料 聚四氟乙烯 电木 PVC 主要特征 通用用途(参考) 常用非标件 具有高硬度、高钢性、高耐磨的特 性,环境抵抗性、耐有机溶剂性佳 汽车、机床、仪表内件、轴承、紧固件、齿轮、 弹簧片、管道、运输带配件、电水煲、泵壳、沥 水器、水龙头等. 轻质化结构件 适用于制作耐磨零件,传动结构件,家用电器零 件,汽车制造零件,丝杆防止机械零件,化工机 疲劳强度和刚性较高,耐热性较好, 械零件,化工设备。如涡轮、齿轮、轴承、叶轮、 耐磨性好 曲柄、仪表板,驱动轴,阀门、叶片、丝杆、高 轻质化结构件,夹具 垫板,防刮件,防划 件 压垫圈、螺丝、螺母、密封圈,梭子、套简,轴 套连接器等。 具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、 耐老化性和粘合性;具有塑料的刚 性,又有橡胶的弹性 工业专用(PU);轮、铲车轮、滑板轮、造烟机 轮、承载轮、驱动轮等;消声层、密封件 缓冲件、防刮件,防 划件、夹具垫块、轻 质化垫层 耐高温、耐低温、耐腐蚀耐气候、 高润滑、不粘附、无毒害、电绝缘 性 工业中广泛用作耐高低温、耐腐蚀材料,绝缘材 料,防粘涂层等;应用特别广泛 治具垫块、耐腐蚀涂 层、轻质化垫块、防 腐蚀件、 它具有较高的机械强度、良好的绝 缘性,耐热、耐腐蚀 电木插座、电木开关、电木勺柄、电木葫芦丝、 电木唱片、电木手轮、手柄、把手、拉手、纸巾 盒、厨灶板台、电木茶盘、台球用球等等 工装板、治具垫块、 治具板 耐腐蚀性能好,除强氧化性酸(浓 硝酸、发烟硫酸)、芳香族及含氟 的碳氢化合物和有机溶剂外,对一 般的酸、碱介质都是稳定的 可代替铜、铝、铅、不锈钢等金属材料作耐腐蚀 设备与零件、可制作灯头、插座、开关等 轻质结构件、夹具电 板、工装板、轻质化 垫块 备注 Page 12 材质图示 POM 尼龙 Page 13 PVC 聚四氟乙烯 优力胶 电木 总结: 非标设备设计过程中,借鉴经验,把握常用材料;提高选材效率、准确度;对重要零件重点评估,特殊零件材质根据应 用的成熟度可选择两种保证设备交货期和可靠性; Page 14 讨论………… 1、自动化设备新材料应用; 2、前瞻性新材料关注如纳米管(多应用MEMS硬件)、石墨烯、稀土永磁、稀土发光等等 3、其它 Page 15

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